基于WIA-PA的船舶數(shù)據集成系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、船舶航行數(shù)據實時采集和動態(tài)監(jiān)控管理對于船舶航行安全有著極為重要的作用,但是我國船舶的數(shù)據采集分析系統(tǒng)還處于發(fā)展中的階段,還沒能推出較強綜合性和較智能的船舶數(shù)據采集分析系統(tǒng),從而造成了船舶航行數(shù)據不能得到綜合處理的困難,給船舶的駕駛人員帶來極大的不便,不僅浪費了人力資源,而且也增加了安全隱患,嚴重阻礙著我國航運事業(yè)的蓬勃發(fā)展。如何能設計出一套高可靠性、高效率、良好實時性的船舶動態(tài)數(shù)據采集分析系統(tǒng)是解決這一隱患的當務之急。
　　 由

2、于船舶結構復雜及采集的數(shù)據類型種類繁多等原因,使得船舶數(shù)據信息源的分布極為復雜。單純依賴船載有線網絡無法實現(xiàn)全部航行數(shù)據采集、傳輸和集成的功能。此外,由于船艙內條件復雜,在傳感器很多的情況下,過多的傳輸線不僅給布線人員增加了負擔,而且對于后期布線,有時是無法完成的。此外,線路維護負擔較重,一旦傳輸線被損壞就會導致信息的不正常傳輸。
　　 針對這一問題,本論文提出了一種基于無線傳感器網絡的船舶數(shù)據采集傳輸設計方案。采用工業(yè)無線網絡

3、標準WIA-PA協(xié)議,創(chuàng)新地將基于WIA-PA標準工業(yè)無線網絡應用到船舶上來。WIA網絡是一款完全符合中華人民共和國國家標準用于過程自動化的WIA系統(tǒng)結構與通信規(guī)范(WIA-PA)的高可靠、低成本、超低功耗的工業(yè)無線網絡,此網絡不僅適用于家庭自動化、環(huán)境檢測、醫(yī)療護理等低速率、低成本、近距離、數(shù)據量較少的無線傳感器網絡采集和監(jiān)控系統(tǒng),而且特別適用于工業(yè)過程自動化及工廠自動化領域。
　　 研究方案采用了嵌入式技術、無線傳感器網絡技

4、術和數(shù)據處理技術,實現(xiàn)了一種新型船舶動態(tài)數(shù)據采集分析系統(tǒng)。各個傳感器通過無線網絡與管理終端進行數(shù)據傳輸。最后由管理終端進行數(shù)據處理和顯示。利用WIA-PA標準,充分發(fā)揮其分層的組織模式、自適應的跳頻模式與自動重傳機制、用戶可以方便地使用和管理、功耗低、可靠性高、安全性高等優(yōu)點。在船舶內,多個無線傳感器設備、無線監(jiān)控設備、無線路由器和無線網關組成一個多跳Mesh網絡。網絡內各個設備符合統(tǒng)一通信標準,可以方便地任意新增或替換無線監(jiān)控設備,從